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JP6766761B2 - Semiconductor device - Google Patents

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JP6766761B2 JP2017120862A JP2017120862A JP6766761B2 JP 6766761 B2 JP6766761 B2 JP 6766761B2 JP 2017120862 A JP2017120862 A JP 2017120862A JP 2017120862 A JP2017120862 A JP 2017120862A JP 6766761 B2 JP6766761 B2 JP 6766761B2
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Description

本明細書が開示する技術は、電力供給回路に用いられる半導体装置に関する。 The techniques disclosed herein relate to semiconductor devices used in power supply circuits.

インバータ回路といった電力供給回路に利用される半導体素子は、流れる電流の大きさに応じて発熱し、その温度上昇が限界を超えると破損してしまう恐れがある。そこで、特許文献1には、二つの半導体素子を並列に接続することで、各々の半導体素子に流れる電流を抑制するインバータ装置が開示されている。 Semiconductor elements used in power supply circuits such as inverter circuits generate heat according to the magnitude of the flowing current, and may be damaged if the temperature rise exceeds the limit. Therefore, Patent Document 1 discloses an inverter device that suppresses the current flowing through each semiconductor element by connecting two semiconductor elements in parallel.

特開2012−075279号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2012-075279

複数の半導体素子を並列に接続したときに、各素子の有する抵抗成分(例えば、スイッチング素子のオン抵抗)が互いに相違していると、抵抗成分が小さい素子へ電流が集中して電流のアンバランス生じてしまう。そのため、各素子の抵抗成分を事前に測定し、同程度の抵抗成分を有する素子を並列に接続することで、素子間の電流アンバランスを抑制する手法などが用いられてきた。 When a plurality of semiconductor elements are connected in parallel, if the resistance components of each element (for example, the on-resistance of the switching element) are different from each other, the current is concentrated on the element having a small resistance component and the current is unbalanced. It will occur. Therefore, a method has been used in which the resistance component of each element is measured in advance and elements having the same resistance component are connected in parallel to suppress the current imbalance between the elements.

しかしながら、このような手法を用いる場合、工程数の増加や、抵抗成分に応じた半導体素子の仕分け工程におけるミスといった問題が生じてしまう。本明細書では、電力供給回路に採用可能な半導体装置に関し、並列に接続された複数の半導体素子において電流アンバランスを抑制する技術を提供する。 However, when such a method is used, problems such as an increase in the number of steps and a mistake in the step of sorting semiconductor elements according to the resistance component occur. The present specification provides a technique for suppressing current imbalance in a plurality of semiconductor elements connected in parallel with respect to a semiconductor device that can be used in a power supply circuit.

本明細書が開示する半導体装置は、並列に接続された複数の半導体素子と、その複数の半導体素子にそれぞれ直列に接続されているとともに、各々が負の温度特性を有する複数の抵抗素子と、複数の抵抗素子を互いに熱的に接続するとともに、複数の抵抗素子から電気的に絶縁されている伝熱部材とを備えている。 The semiconductor device disclosed in the present specification includes a plurality of semiconductor elements connected in parallel, a plurality of resistance elements each connected in series to the plurality of semiconductor elements, and each having a negative temperature characteristic. It includes a heat transfer member that thermally connects a plurality of resistance elements to each other and is electrically insulated from the plurality of resistance elements.

上記した構成では、各々の半導体素子に抵抗素子が直接に接続されており、これによって、複数の半導体素子に存在する抵抗成分のばらつきが緩和される。加えて、複数の抵抗素子は、それぞれが負の温度特性を有するとともに、互いに熱的に接続されている。このような構成によると、流れる電流が大きな半導体素子(即ち、抵抗成分の小さい半導体素子)に接続された抵抗素子から、流れる電流が小さな半導体素子(即ち、抵抗成分の大きい半導体素子)に接続された抵抗素子へと、伝熱部材を介して熱が受け渡される。これにより、流れる電流が小さな半導体素子に接続された抵抗素子の抵抗値が下がり、流れる電流が大きな半導体素子に接続された抵抗素子の抵抗値が上がることで、各素子に流れる電流アンバランスは抑制される。 In the above configuration, the resistance element is directly connected to each semiconductor element, whereby the variation in the resistance component existing in the plurality of semiconductor elements is alleviated. In addition, the plurality of resistance elements each have a negative temperature characteristic and are thermally connected to each other. According to such a configuration, a resistance element connected to a semiconductor element having a large flowing current (that is, a semiconductor element having a small resistance component) is connected to a semiconductor element having a small flowing current (that is, a semiconductor element having a large resistance component). Heat is transferred to the resistance element via the heat transfer member. As a result, the resistance value of the resistance element connected to the semiconductor element with a small flowing current decreases, and the resistance value of the resistance element connected to the semiconductor element with a large flowing current increases, thereby suppressing the current imbalance flowing through each element. Will be done.

本明細書が開示する技術の詳細とさらなる改良は以下の「発明を実施するための形態」にて説明する。 Details and further improvements to the techniques disclosed herein will be described in the "Modes for Carrying Out the Invention" section below.

半導体装置10の回路構造を示す。The circuit structure of the semiconductor device 10 is shown. 抵抗ユニット18の構成を模式的に示す。The configuration of the resistance unit 18 is schematically shown. 抵抗素子14a、14bの負の温度特性の一例を示すグラフである。It is a graph which shows an example of the negative temperature characteristic of a resistance element 14a, 14b. 半導体素子の電流とオン電圧の関係の一例を示すグラフである。It is a graph which shows an example of the relationship between the current of a semiconductor element and the on-voltage. 半導体装置10のシミュレーションの理解を助けるための図である。It is a figure to help understanding of the simulation of the semiconductor device 10. 半導体装置10のシミュレーション結果を示す表である。It is a table which shows the simulation result of the semiconductor device 10. 半導体装置100の構造を模式的に示す。The structure of the semiconductor device 100 is schematically shown. 半導体装置100の回路構造を示す。The circuit structure of the semiconductor device 100 is shown.

図面を参照して、実施例1の半導体装置10について説明する。半導体装置10は、DC/DCコンバータ回路やインバータ回路といった電力供給回路において、電流の供給/遮断を制御するスイッチング回路として用いることができる。図1は、半導体装置10の回路構造を示す。図1に示すように、半導体装置10は、複数の半導体素子12a、12bと、抵抗ユニット18とを備える。 The semiconductor device 10 of the first embodiment will be described with reference to the drawings. The semiconductor device 10 can be used as a switching circuit for controlling current supply / interruption in a power supply circuit such as a DC / DC converter circuit or an inverter circuit. FIG. 1 shows the circuit structure of the semiconductor device 10. As shown in FIG. 1, the semiconductor device 10 includes a plurality of semiconductor elements 12a and 12b and a resistance unit 18.

複数の半導体素子12a、12bは、互いに並列に接続されている。各々の半導体素子12a、12bは、パワー半導体素子である。ここでいうパワー半導体素子には、例えば、ダイオード、MOSFET(Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor)、及びIGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor)又はその他のスイッチング素子が含まれる。また、半導体素子12a、12bに用いられる半導体材料についても特に限定されず、例えばシリコン(Si)、炭化シリコン(SiC)、又は、窒化ガリウム(GaN)といった窒化物半導体であってよい。 The plurality of semiconductor elements 12a and 12b are connected in parallel with each other. Each of the semiconductor elements 12a and 12b is a power semiconductor element. The power semiconductor element referred to here includes, for example, a diode, a MOSFET (Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor), and an IGBT (Insulated Gate Bipolar Transistor) or other switching element. Further, the semiconductor material used for the semiconductor elements 12a and 12b is not particularly limited, and may be a nitride semiconductor such as silicon (Si), silicon carbide (SiC), or gallium nitride (GaN).

図2、3を参照して、抵抗ユニット18について説明する。図2は、抵抗ユニット18の構成を模式的に示す。抵抗ユニット18は、複数の抵抗素子14a、14bと、伝熱部材16とを有する。複数の抵抗素子14a、14bは、複数の半導体素子12a、12bにそれぞれ直列に接続されている。即ち、複数の半導体素子12a、12bの各々に、複数の抵抗素子14a、14bのうちの一つが直列に接続されている。各々の抵抗素子14a、14bは、負の温度特性を有する。図3は、抵抗素子14a、14bが有する負の温度特性の一例を示す。図3に示すように、抵抗素子14a、14bの温度が高くなるほど、抵抗素子14a、14bの抵抗値は減少する。 The resistance unit 18 will be described with reference to FIGS. 2 and 3. FIG. 2 schematically shows the configuration of the resistance unit 18. The resistance unit 18 has a plurality of resistance elements 14a and 14b and a heat transfer member 16. The plurality of resistance elements 14a and 14b are connected in series to the plurality of semiconductor elements 12a and 12b, respectively. That is, one of the plurality of resistance elements 14a and 14b is connected in series to each of the plurality of semiconductor elements 12a and 12b. Each of the resistance elements 14a and 14b has a negative temperature characteristic. FIG. 3 shows an example of the negative temperature characteristics of the resistance elements 14a and 14b. As shown in FIG. 3, the higher the temperature of the resistance elements 14a and 14b, the lower the resistance value of the resistance elements 14a and 14b.

伝熱部材16は、各々の抵抗素子14a、14bから電気的に絶縁されているとともに、複数の抵抗素子14a、14bを熱的に接続している。本実施例では、複数の抵抗素子14a、14bが、伝熱部材16内に配置されており、単一の伝熱部材16によって一体的に保持されている。伝熱部材16を構成する材料は特に限定されないが、例えば金属といった熱伝導性に優れた材料であるとよく、一例ではあるが、加工性にも優れるはんだのような材料であるとより好ましい。即ち、伝熱部材16を構成する材料は、導電性を有してもよい。この場合、各々の抵抗素子14bが、絶縁材料で覆われていればよい。それに対して、各々の抵抗素子14bが、絶縁材料で覆われていない場合は、伝熱部材16を絶縁性の材料で構成するとよい。なお、伝熱部材16は、各々の抵抗素子14a、14bから延びるリード線とも、電気的に絶縁されている。 The heat transfer member 16 is electrically insulated from the respective resistance elements 14a and 14b, and is thermally connected to the plurality of resistance elements 14a and 14b. In this embodiment, a plurality of resistance elements 14a and 14b are arranged in the heat transfer member 16 and are integrally held by a single heat transfer member 16. The material constituting the heat transfer member 16 is not particularly limited, but a material having excellent thermal conductivity such as metal is preferable, and although it is an example, a material such as solder having excellent workability is more preferable. That is, the material constituting the heat transfer member 16 may have conductivity. In this case, each resistance element 14b may be covered with an insulating material. On the other hand, when each resistance element 14b is not covered with an insulating material, the heat transfer member 16 may be made of an insulating material. The heat transfer member 16 is also electrically insulated from the lead wires extending from the respective resistance elements 14a and 14b.

本実施例における伝熱部材16は、各々の抵抗素子14a、14bに接触している。しかしながら、伝熱部材16は、各々の抵抗素子14a、14bに必ずしも接触している必要はない。伝熱部材16が各々の抵抗素子14a、14bに十分に近接していれば、伝熱部材16を介して複数の抵抗素子14a、14bは熱的に接続される。図2中の矢印は、通電によって抵抗素子14a、14bに生じた熱が、伝熱部材16を介して伝達されるイメージを示している。 The heat transfer member 16 in this embodiment is in contact with the resistance elements 14a and 14b, respectively. However, the heat transfer member 16 does not necessarily have to be in contact with the respective resistance elements 14a and 14b. If the heat transfer member 16 is sufficiently close to the respective resistance elements 14a and 14b, the plurality of resistance elements 14a and 14b are thermally connected via the heat transfer member 16. The arrows in FIG. 2 show an image in which the heat generated in the resistance elements 14a and 14b by energization is transferred through the heat transfer member 16.

ここで、本実施例の半導体装置10は、二つの半導体素子12a、12bと二つの抵抗素子14a、14bを備えているが、半導体素子及び抵抗素子の数は特に限定されず、例えば三つ以上の半導体素子及び抵抗素子を備えてもよい。以下では、二つの半導体素子12a、12bの一方を第1半導体素子12aと称し、他方を第2半導体素子12bと称する。そして、第1半導体素子12aに接続された抵抗素子14aを第1抵抗素子14aと称し、第2半導体素子12bに接続された抵抗素子14bを第2抵抗素子14bと称する。 Here, the semiconductor device 10 of the present embodiment includes two semiconductor elements 12a and 12b and two resistance elements 14a and 14b, but the number of semiconductor elements and resistance elements is not particularly limited, and for example, three or more. The semiconductor element and the resistance element of the above may be provided. Hereinafter, one of the two semiconductor elements 12a and 12b will be referred to as a first semiconductor element 12a, and the other will be referred to as a second semiconductor element 12b. The resistance element 14a connected to the first semiconductor element 12a is referred to as a first resistance element 14a, and the resistance element 14b connected to the second semiconductor element 12b is referred to as a second resistance element 14b.

並列に接続された複数の半導体素子12a、12bにおいて、抵抗成分が互いに相違していると、抵抗成分が小さい方の素子へ電流が集中して電流のアンバランスが生じてしまう。この点に関して、本実施例の半導体装置10では、複数の半導体素子12a、12bに、複数の抵抗素子14a、14bがそれぞれ直列に接続されている、各々の抵抗素子14a、14bは、負の温度特性を有するとともに、伝熱部材16を介して互いに熱的に接続されている。例えば、第1半導体素子12aに流れる電流が、第2半導体素子12bよりも大きいとする。この場合、第1半導体素子12aに接続された第1抵抗素子14aから、第2半導体素子12bに接続された第2抵抗素子14bへと、伝熱部材16を介して熱が受け渡される。その結果、第1抵抗素子14aの温度が低下して、第1抵抗素子14aの抵抗値が上昇する一方で、第2抵抗素子14bの温度が上昇して、第2抵抗素子14bの抵抗値は低下する。流れる電流が小さな第2半導体素子12bに接続された第2抵抗素子14bの抵抗値が下がり、流れる電流が大きな第1半導体素子12aに接続された第1抵抗素子14aの抵抗値が上がることで、各半導体素子12a、12bに流れる電流アンバランスは抑制される。 If the resistance components of the plurality of semiconductor elements 12a and 12b connected in parallel are different from each other, the current is concentrated on the element having the smaller resistance component, resulting in current imbalance. In this regard, in the semiconductor device 10 of the present embodiment, the plurality of resistance elements 14a and 14b are connected in series to the plurality of semiconductor elements 12a and 12b, and the respective resistance elements 14a and 14b have negative temperatures. It has characteristics and is thermally connected to each other via a heat transfer member 16. For example, it is assumed that the current flowing through the first semiconductor element 12a is larger than that of the second semiconductor element 12b. In this case, heat is transferred from the first resistance element 14a connected to the first semiconductor element 12a to the second resistance element 14b connected to the second semiconductor element 12b via the heat transfer member 16. As a result, the temperature of the first resistance element 14a decreases and the resistance value of the first resistance element 14a increases, while the temperature of the second resistance element 14b increases and the resistance value of the second resistance element 14b increases. descend. The resistance value of the second resistance element 14b connected to the second semiconductor element 12b having a small flowing current decreases, and the resistance value of the first resistance element 14a connected to the first semiconductor element 12a having a large flowing current increases. The current imbalance flowing through the semiconductor elements 12a and 12b is suppressed.

図4〜6を参照して、半導体素子12a、12bに存在する抵抗成分のばらつきと、それに起因する電流のアンバランスについて説明する。以降、半導体素子12a、12bに存在する抵抗成分を示す指標として、電流を流したときに半導体素子中に生じる電圧をオン電圧とする。図4は、二つの半導体素子12a、12bの電流とオン電圧の関係の一例を示すグラフである。この場合、直線Aは第1半導体素子12aのオン電圧を示し、直線Bは第2半導体素子12bのオン電圧を示す。即ち、第1半導体素子12aのオン電圧よりも、第2半導体素子12bのオン電圧の方が高い。抵抗ユニット18が存在しないと仮定して、各々の半導体素子12a、12bに最低200アンペアの電流を流すとする。この場合、第1半導体素子12a(直線A)では230アンペアの電流が流れ、第2半導体素子12b(直線B)では200アンペアの電流が流れる。即ち、30Aの幅で電流アンバランスが生じる。この場合、半導体素子12a、12bには、230アンペアの電流が通電可能な(すなわち、定格電流230アンペア以上の)半導体素子を採用する必要がある。 With reference to FIGS. 4 to 6, variations in resistance components existing in the semiconductor elements 12a and 12b and current imbalance caused by the variations will be described. Hereinafter, as an index indicating the resistance component existing in the semiconductor elements 12a and 12b, the voltage generated in the semiconductor element when a current is passed is defined as the on-voltage. FIG. 4 is a graph showing an example of the relationship between the current and the on-voltage of the two semiconductor elements 12a and 12b. In this case, the straight line A indicates the on-voltage of the first semiconductor element 12a, and the straight line B indicates the on-voltage of the second semiconductor element 12b. That is, the on-voltage of the second semiconductor element 12b is higher than the on-voltage of the first semiconductor element 12a. Assuming that the resistance unit 18 does not exist, it is assumed that a current of at least 200 amperes is passed through the respective semiconductor elements 12a and 12b. In this case, a current of 230 amperes flows through the first semiconductor element 12a (straight line A), and a current of 200 amperes flows through the second semiconductor element 12b (straight line B). That is, a current imbalance occurs in a width of 30 A. In this case, it is necessary to adopt a semiconductor element capable of energizing a current of 230 amperes (that is, a rated current of 230 amperes or more) for the semiconductor elements 12a and 12b.

これに対して、本実施例の半導体装置10では、複数の半導体素子12a、12bの間で抵抗成分のばらつきが生じていても、抵抗ユニット18が存在することによって、電流アンバランスが抑制される。以下、その一例を説明する。図5に示すように、第1半導体素子12a及び第1抵抗素子14aに流れる電流をI1、第2半導体素子12b及び第2抵抗素子14bに流れる電流をI2、第1抵抗素子14aの電圧をV1、第2抵抗素子14bの電圧をV2、第1半導体素子12aの電圧をV3、第2半導体素子12bの電圧をV4、第1抵抗素子14aの抵抗をR1、第2抵抗素子14bの抵抗をR2とする。各々の抵抗素子14a、14bは、図3に示す負の温度特性を有する。半導体装置10に印加する電圧を2.5Vとして、半導体装置10の動作をシミュレーションした結果を図6に示す。図6の結果から、各々の半導体素子に流れる電流は、オン電圧が低い方の第1半導体素子12aで218アンペア(I1)となり、オン電圧が高い方の第2半導体素子12bで200アンペア(I2)となり、電流アンバランスの幅が抑制されたことが確認される。よって、各々の半導体素子12a、12bには、218アンペアの電流が通電可能な(すなわち、定格電流218アンペア以上の)半導体素子を採用すればよい。前述の抵抗ユニット18が存在しない場合と比較して、半導体素子12a、12bには定格電流の小さい半導体素子を採用することができ、半導体装置10の小型化や製造コストの低減を図ることができる。 On the other hand, in the semiconductor device 10 of the present embodiment, even if the resistance component varies among the plurality of semiconductor elements 12a and 12b, the current imbalance is suppressed by the presence of the resistance unit 18. .. An example thereof will be described below. As shown in FIG. 5, the current flowing through the first semiconductor element 12a and the first resistance element 14a is I1, the current flowing through the second semiconductor element 12b and the second resistance element 14b is I2, and the voltage of the first resistance element 14a is V1. , The voltage of the second resistance element 14b is V2, the voltage of the first semiconductor element 12a is V3, the voltage of the second semiconductor element 12b is V4, the resistance of the first resistance element 14a is R1, and the resistance of the second resistance element 14b is R2. And. Each of the resistance elements 14a and 14b has a negative temperature characteristic shown in FIG. FIG. 6 shows the result of simulating the operation of the semiconductor device 10 with the voltage applied to the semiconductor device 10 being 2.5 V. From the results of FIG. 6, the current flowing through each semiconductor element is 218 amps (I1) in the first semiconductor element 12a having the lower on-voltage, and 200 amps (I2) in the second semiconductor element 12b having the higher on-voltage. ), And it is confirmed that the width of the current imbalance is suppressed. Therefore, for each of the semiconductor elements 12a and 12b, a semiconductor element capable of energizing a current of 218 amperes (that is, a rated current of 218 amperes or more) may be adopted. Compared with the case where the resistance unit 18 does not exist, the semiconductor elements 12a and 12b can employ semiconductor elements having a small rated current, so that the semiconductor device 10 can be downsized and the manufacturing cost can be reduced. ..

図7、図8を参照して、実施例2の半導体装置100を説明する。図7は、半導体装置100を模式的に示している。図8は、半導体装置100の構造を示す回路図である。半導体装置100は互いに並列に接続された2つのパワーモジュール110a、110bを備える。二つのパワーモジュール110a、110bの各々は、樹脂モールド117a、117bを備える。樹脂モールド117a、117bから突出する端子はそれぞれP端子113a、O端子113b、N端子113cに接続されている。また、二つのパワーモジュール110a、110bを接続する配線はバスバー配線などでよい。 The semiconductor device 100 of the second embodiment will be described with reference to FIGS. 7 and 8. FIG. 7 schematically shows the semiconductor device 100. FIG. 8 is a circuit diagram showing the structure of the semiconductor device 100. The semiconductor device 100 includes two power modules 110a and 110b connected in parallel to each other. Each of the two power modules 110a and 110b includes resin molds 117a and 117b. The terminals protruding from the resin molds 117a and 117b are connected to the P terminal 113a, the O terminal 113b, and the N terminal 113c, respectively. Further, the wiring connecting the two power modules 110a and 110b may be bus bar wiring or the like.

二つのパワーモジュール110a、110bの各々は、上側半導体素子112a、112bと下側半導体素子115a、115bを備える。上側半導体素子112a、112bは樹脂モールド117aに封止されており、P端子113aとO端子113bの間を電気的に接続又は切断する。下側半導体素子115a、115bは樹脂モールド117bに封止されており、O端子113bとN端子113cの間を電気的に接続又は切断する。例えば、各々の半導体素子112a、115a、112b、115bは、MOSFET又はIGBTであってよい。全ての半導体素子112a、115a、112b、115bには、必ずしも限定されないが、同一の半導体素子が採用されている。 Each of the two power modules 110a and 110b includes upper semiconductor elements 112a and 112b and lower semiconductor elements 115a and 115b. The upper semiconductor elements 112a and 112b are sealed in a resin mold 117a, and electrically connect or disconnect between the P terminal 113a and the O terminal 113b. The lower semiconductor elements 115a and 115b are sealed in a resin mold 117b, and electrically connect or disconnect between the O terminal 113b and the N terminal 113c. For example, each of the semiconductor elements 112a, 115a, 112b, 115b may be a MOSFET or an IGBT. The same semiconductor element is adopted for all the semiconductor elements 112a, 115a, 112b, 115b, but not necessarily limited to.

二つのパワーモジュール110a、110bの各々はさらに、信号端子群120a、120bを備える。信号端子群120a、120bのそれぞれは、導電性を有しており、例えば銅といった金属材料で構成されている。信号端子群120a、120bは、樹脂モールド117a、170bから突出しているとともに、樹脂モールド117a、117b内で半導体素子112a、115a、112b、115bにそれぞれ電気的に接続されている。例えば、信号端子群120aには、半導体素子112a、115a、112b、115bのゲートに接続されたゲート信号端子120gが含まれる。 Each of the two power modules 110a and 110b further includes signal terminal groups 120a and 120b. Each of the signal terminal groups 120a and 120b has conductivity and is made of a metal material such as copper. The signal terminal groups 120a and 120b project from the resin molds 117a and 170b and are electrically connected to the semiconductor elements 112a, 115a, 112b and 115b in the resin molds 117a and 117b, respectively. For example, the signal terminal group 120a includes gate signal terminals 120g connected to the gates of the semiconductor elements 112a, 115a, 112b, 115b.

二つのパワーモジュール110a、110bのP端子113aには、抵抗ユニット118が接続されている。抵抗ユニット118は、実施例1と同様に、複数の抵抗素子114a、114bと、伝熱部材116とを備える。複数の抵抗素子114a、114bは、複数の上側半導体素子112a、112bにそれぞれ直列に接続されている。各々の抵抗素子114a、114bは、負の温度特性を有する。伝熱部材116は、複数の抵抗素子114a、114bを互いに熱的に接続するとともに、複数の抵抗素子114a、114bから電気的に絶縁されている。このような構成により、複数の上側半導体素子112a、112bの間で抵抗成分のばらつきが生じていても、抵抗ユニット118が存在することによって、複数の上側の半導体素子112a、112bの間で電流アンバランスが抑制される。他の実施形態として、抵抗ユニット118は、パワーモジュール110a、110bのP端子113aに代えて、又は加えて、N端子113cにも別途設けられてもよい。 A resistor unit 118 is connected to the P terminal 113a of the two power modules 110a and 110b. The resistance unit 118 includes a plurality of resistance elements 114a and 114b and a heat transfer member 116 as in the first embodiment. The plurality of resistance elements 114a and 114b are connected in series to the plurality of upper semiconductor elements 112a and 112b, respectively. Each of the resistance elements 114a and 114b has a negative temperature characteristic. The heat transfer member 116 thermally connects the plurality of resistance elements 114a and 114b to each other and is electrically insulated from the plurality of resistance elements 114a and 114b. With such a configuration, even if the resistance component varies among the plurality of upper semiconductor elements 112a and 112b, the presence of the resistance unit 118 causes a current ane between the plurality of upper semiconductor elements 112a and 112b. The balance is suppressed. As another embodiment, the resistance unit 118 may be separately provided in the N terminal 113c in place of or in addition to the P terminal 113a of the power modules 110a and 110b.

以上、いくつかの具体例を詳細に説明したが、これらは例示に過ぎず、特許請求の範囲を限定するものではない。特許請求の範囲に記載の技術には、以上に例示した具体例を様々に変形、変更したものが含まれる。本明細書又は図面に説明した技術要素は、単独であるいは各種の組合せによって技術的有用性を発揮するものである。 Although some specific examples have been described in detail above, these are merely examples and do not limit the scope of claims. The techniques described in the claims include various modifications and modifications of the specific examples illustrated above. The technical elements described herein or in the drawings exhibit their technical usefulness alone or in various combinations.

10、100:半導体装置
12a、12b、112a、112b:半導体素子
14a、14b、114a、114b:抵抗素子
16、116:伝熱部材
18、118:抵抗ユニット
110a、110b:パワーモジュール
113a:P端子
113b:O端子
113c:N端子
117a、117b:樹脂モールド
120a、120b:信号端子群
10, 100: Semiconductor devices 12a, 12b, 112a, 112b: Semiconductor elements 14a, 14b, 114a, 114b: Resistance elements 16, 116: Heat transfer members 18, 118: Resistance units 110a, 110b: Power module 113a: P terminal 113b : O terminal 113c: N terminal 117a, 117b: Resin mold 120a, 120b: Signal terminal group

Claims (1)

並列に接続された複数の半導体素子と、
前記複数の半導体素子にそれぞれ直列に接続されているとともに、各々が負の温度特性を有する複数の抵抗素子と、
前記複数の抵抗素子を互いに熱的に接続するとともに、前記複数の抵抗素子から電気的に絶縁されている伝熱部材と、
を備える半導体装置。
With multiple semiconductor elements connected in parallel,
A plurality of resistance elements, each of which is connected in series to the plurality of semiconductor elements and each has a negative temperature characteristic,
A heat transfer member that thermally connects the plurality of resistance elements to each other and is electrically insulated from the plurality of resistance elements.
A semiconductor device equipped with.
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